2021南阳高二上学期期终质量评估化学试题含答案
展开这是一份2021南阳高二上学期期终质量评估化学试题含答案,共21页。试卷主要包含了答非选择题时,必须用0,可能用到的部分相对原子质量, 下列有关说法正确的是, 已知反应是可逆反应, 12 等内容,欢迎下载使用。
南阳市2020年秋期高中二年级期终质量评估
化学试题
注意事项:
1.本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案。)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列叙述错误的是
A. 纯碱属于盐,热的纯碱溶液可以用于除去餐具上的油污
B. 合成氨工业中使用的氮气来自于空气
C. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,其作用原理相同
D. 用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+
2. 下列反应中生成H2的速率最快的是( )
金属
酸溶液
温度
A
Mg
0.5 mol·L-1 H2SO4
20℃
B
Mg
1 mol·L-1 H2SO4
30℃
C
Zn
2 mol·L-1 HCl
20℃
D
Fe
1 mol·L-1 HCl
20℃
A. A B. B C. C D. D
3. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图,下列说法错误的是
A. 增大压强既可以加快反应速率,又可以提高原料转化率
B. 升高温度可提高平衡转化率
C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D. 原料循环可提高其利用率
4. 利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是
A. 氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠
B. 铜精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4
C. 电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属
D. 外加电流的阴极保护法中,X是待保护金属
5. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示,用分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是
A. 使用催化剂时,合成氨的反应放出的热量减少
B. 使用催化剂能增大反应速率的原因是降低了反应的活化能
C. 在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D. 合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
6. 下列有关说法正确的是
A. 将Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al2(SO4)3固体
B. 在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
C. 向纯水通入少量HCl气体,水的电离程度减小,Kw减小
D. 常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
7. 化学用语是学习化学重要工具,下列表示物质变化的化学用语中,正确的是
A. 碱性可充电镍镉电池的两极材料分别为Cd和NiOOH,其电池总反应可以表示为:
B. NH4HSO4溶液显酸性的主要原因:
C. 钢铁在海水中发生电化学腐蚀的正极反应式为:
D. NaHCO3水解的离子方程式:
8. 已知反应是可逆反应。设计如图装置进行下述操作:
I、向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安培表指针偏转;
II、若改往(B)烧杯中滴加40% NaOH溶液,发现微安培表指针向前述相反方向偏转。
下列说法正确的是
A. 操作I中,C1为电池正极
B. 操作I中,B烧杯的电极反应式为:
C. 盐桥中应充入饱和KNO3溶液和琼脂
D. 操作II中,平衡逆向移动,盐桥中的阳离子移向B烧杯
9. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0,若反应在恒容密闭容器中进行,如表由该反应相关图象作出的判断正确的是( )
A. 甲图中改变的反应条件为升温
B. 乙图中温度T2>T1,纵坐标可代表NO2的百分含量
C. 丙图为充入稀有气体时速率变化
D. 丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态
10. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
下列推断正确的是
A. 等pH的HX和HY浓度大小为:
B. 相同条件下溶液的碱性:
C. Na2CO3溶液中加入过量HX,离子方程式为:
D. NaY溶液中通入过量CO2,离子方程式为:
11. 已知下列四组实验,现象和结论均正确的是
操作
现象
结论
A
滴加稀NaOH溶液,将红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
B
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
出现白色沉淀
沉淀BaSO3
C
滴加Ba(NO3)2溶液,再滴加AgNO3溶液
先无白色沉淀,后有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成
原溶液中有
D
滴加盐酸
有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生
原溶液中有
A. A B. B C. C D. D
12. 往10 L恒容密闭容器中充入气体X和Y,发生反应2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g) ΔH,测得实验数据如下表:
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
2
1
0.9
②
800
2
1
0.8
③
800
1
0.5
a
下列说法不正确的是
A. ΔH<0
B. a=0.4
C. 800 ℃时,该反应的平衡常数K=64
D. 实验③中,达到平衡时,Y的转化率为20%
13. 常温下,用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:
B. 点②所示溶液中:
C. 点③所示溶液中:
D. 滴定过程中可能出现:
14. 室温下有下列四种溶液,下列叙述正确的是( )
编号
①
②
③
④
pH
3
3
11
11
溶液
盐酸
醋酸溶液
氢氧化钠溶液
氨水
A. ①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③>②
B. 相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积:①>②
C. ②、③两溶液等体积混合,所得溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. ①、③溶液以体积比为9:11混合,则混合溶液的pH=4
15. 已知。向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加等体积0.1 mol/L NaCl溶液,静置沉降,取上层清液和下层悬浊液分别进行实验。已知,,下列判断正确的是
A. 将浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液逐滴加入浓度均为0.01 mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中,将先看到Ag2CrO4沉淀
B. 向清液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,不变
C. 向悬浊液中滴加0.1 mol/L KI溶液,不会有明显变化
D. 上层清液为AgCl的饱和溶液
16. 一定温度下,水溶液中H+ 和OH─ 的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是
A. 该温度下,a点溶液呈碱性
B. 该温度下,pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液显中性
C. 该温度下,加入NaOH可能引起由b向c的变化
D. b点时,升高温度,可能引起由b向d的变化
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
二、非选择题(共52分)
17. 计算以下数值(以下均为25℃时)。
(1)某浓度的NH3·H2O溶液中,由水电离的,该溶液的pH=______。
(2)将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合,混合后所得溶液的pH=10,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为______。
(3)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH =6,则溶液中______(填精确值)。
(4)将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为______(用含代数a、b等表示)。
(5)pH=5的H2SO4溶液加水稀释至原溶液体积的1000倍,求稀释后溶液中______。
(6)盐碱地因含较多的Na2CO3,使得土壤呈碱性,不利于作物生长,通过施加适量石膏粉末(主要含有CaSO4,微溶于水)来降低土壤的碱性。写出该过程中发生反应的化学方程式______。
18. 加热NaHCO3的饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(1)写出NaHCO3水解的离子方程式__________,甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强。
(2)乙同学认为溶液的pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度_______NaHCO3(选填“>”、“<”或“=”)
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则_______(选填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是_________。
A. Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
②将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH____8.3(选填“>”、“<”或“=”),则__________(选填“甲”或“乙”)判断正确。
③查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言_____(选填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是______________________。
19. 某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容破损。由于试剂瓶口密封签已破损,他们怀疑该硫酸的质量分数与标签不符,决定开展研究。部分破损标签内容为硫酸:化学纯(CP) 品名:硫酸, 化学式:H2SO4相对分子质量:98,质量分数:98% 密度:1.84g/cm3。甲同学认为,可以用一种精密仪器测量该溶液的c(H+),若c(H+)=36.8 mol·L-1,则该溶液的质量分数为98%。乙同学认为,即使有精密的仪器,甲同学的方案也不行,建议用重量分析法来测定。具体设想:取一定体积的该硫酸与足量氯化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量。丙同学则建议用中和滴定法进行测定,设想如下:①准确量取一定体积的硫酸,用适量的水稀释;②往稀释后的溶液中滴入几滴指示剂;③用碱式滴定管量取标准浓度的氢氧化钠溶液滴定,直到出现滴定终点为止;④记录消耗的氢氧化钠溶液的体积。
请回答下列问题:
(1)乙同学推测甲同学的方案不可行的理由是_____________________________________
(2)乙同学的方案的关键操作有两点:①确保SO42-完全沉淀;②洗涤沉淀,确保沉淀不含杂质。在实际中,请设计简单实验检验SO42-是否完全沉淀:____________________________
检验沉淀是否洗净的操作方法是__________________________________________________;
(3)在丙同学的方案中步骤②用到的指示剂是____________;达到滴定终点的标志是______________________________________________________________________________。
(4)丙同学的方案中,下列操作使测定结果偏小的是_____________。
①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管,②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分仍有气泡,③锥形瓶用蒸馏水洗净后,没有用待测液润洗,④滴定前,仰视读数,滴定后,仍仰视读数,⑤滴定前,仰视读数,滴定后,俯视读数
(5)丙同学在实验中,分别取等体积原硫酸,用NaOH溶液滴定三次,终点时,得到的NaOH溶液体积如下表所示:
实验序号
硫酸体积
NaOH溶液体积
NaOH溶液浓度
①
5.00 mL
35.65 mL
5.00 mol·L-1
②
5.00 mL
39.65 mL
5.00 mol·L-1
③
5.00 mL
35.55 mL
5.00mol·L-1
通过计算,该浓硫酸物质量浓度为____________________________________________。是否与标签上表示的溶质质量分数相同___________(填“是”或“否”)
20. 高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种):___________;___________。
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:MnO+Fe2++ ===MnO2↓+Fe(OH)3↓+H+ ____________
(3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+)=1.65 mg·L-1,加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3+)=0.56 mg·L-1,若溶液pH=3,则此时Fe3+__________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
(5) 已知:常温下,①Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;②H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
①比较H2R ,HR-,H2CO3三者的酸性强弱_________________________________
②NaHR溶液中存在= _______________________
21. 甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.19 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.58 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的 ΔS_____(填“<”、“=”或“>”)0;反应Ⅱ的 ΔH2=_____。
(2)在恒压密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
①比较 T1与 T2 的大小关系:T1_____T2 (填“ < ”、“= ”或“> ”) ,理由是:_____。
②在 T1 和 p6 的条件下,往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,该反应在第 5 min 时达到平衡,此时容器的体积为 1.8 L,则该反应在此温度下的平衡常数为_____。
a.若此条件下反应至 3 min 时刻,改变条件并于 A 点处达到平衡,CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示(3~4 min 的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_____,请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____(保留两位小数)。
b.若温度不变,压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为_____L。
南阳市2020年秋期高中二年级期终质量评估
化学试题(答案版)
注意事项:
1.本试卷分第1卷(选择题)和第II卷(非选择题)满分100分,考试时间90分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个正确答案。)
1. 化学与生产、生活密切相关,下列叙述错误的是
A. 纯碱属于盐,热的纯碱溶液可以用于除去餐具上的油污
B. 合成氨工业中使用的氮气来自于空气
C. 明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,其作用原理相同
D. 用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+
【答案】C
2. 下列反应中生成H2的速率最快的是( )
金属
酸溶液
温度
A
Mg
0.5 mol·L-1 H2SO4
20℃
B
Mg
1 mol·L-1 H2SO4
30℃
C
Zn
2 mol·L-1 HCl
20℃
D
Fe
1 mol·L-1 HCl
20℃
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
3. 德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图,下列说法错误的是
A. 增大压强既可以加快反应速率,又可以提高原料转化率
B. 升高温度可提高平衡转化率
C. 冷却过程中采用热交换有助于节约能源
D. 原料循环可提高其利用率
【答案】B
4. 利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是
A. 氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠
B. 铜精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4
C. 电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属
D. 外加电流的阴极保护法中,X是待保护金属
【答案】D
5. N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图所示,用分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是
A. 使用催化剂时,合成氨的反应放出的热量减少
B. 使用催化剂能增大反应速率的原因是降低了反应的活化能
C. 在该过程中,N原子和H原子形成了含有非极性键的NH3
D. 合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
【答案】B
6. 下列有关说法正确的是
A. 将Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al2(SO4)3固体
B. 在化学反应中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化
C. 向纯水通入少量HCl气体,水的电离程度减小,Kw减小
D. 常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行
【答案】A
7. 化学用语是学习化学重要工具,下列表示物质变化的化学用语中,正确的是
A. 碱性可充电镍镉电池的两极材料分别为Cd和NiOOH,其电池总反应可以表示为:
B. NH4HSO4溶液显酸性的主要原因:
C. 钢铁在海水中发生电化学腐蚀的正极反应式为:
D. NaHCO3水解的离子方程式:
【答案】C
8. 已知反应是可逆反应。设计如图装置进行下述操作:
I、向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安培表指针偏转;
II、若改往(B)烧杯中滴加40% NaOH溶液,发现微安培表指针向前述相反方向偏转。
下列说法正确的是
A. 操作I中,C1为电池正极
B. 操作I中,B烧杯的电极反应式为:
C. 盐桥中应充入饱和KNO3溶液和琼脂
D. 操作II中,平衡逆向移动,盐桥中的阳离子移向B烧杯
【答案】B
9. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0,若反应在恒容密闭容器中进行,如表由该反应相关图象作出的判断正确的是( )
A. 甲图中改变的反应条件为升温
B. 乙图中温度T2>T1,纵坐标可代表NO2的百分含量
C. 丙图为充入稀有气体时速率变化
D. 丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态
【答案】A
10. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
下列推断正确的是
A. 等pH的HX和HY浓度大小为:
B. 相同条件下溶液的碱性:
C. Na2CO3溶液中加入过量HX,离子方程式为:
D. NaY溶液中通入过量CO2,离子方程式为:
【答案】D
11. 已知下列四组实验,现象和结论均正确的是
操作
现象
结论
A
滴加稀NaOH溶液,将红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
B
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
出现白色沉淀
沉淀BaSO3
C
滴加Ba(NO3)2溶液,再滴加AgNO3溶液
先无白色沉淀,后有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成
原溶液中有
D
滴加盐酸
有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生
原溶液中有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
12. 往10 L恒容密闭容器中充入气体X和Y,发生反应2X(g)+Y(g)M(g)+2N(g) ΔH,测得实验数据如下表:
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
2
1
0.9
②
800
2
1
0.8
③
800
1
0.5
a
下列说法不正确的是
A. ΔH<0
B. a=0.4
C. 800 ℃时,该反应的平衡常数K=64
D. 实验③中,达到平衡时,Y的转化率为20%
【答案】D
13. 常温下,用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:
B. 点②所示溶液中:
C. 点③所示溶液中:
D. 滴定过程中可能出现:
【答案】D
14. 室温下有下列四种溶液,下列叙述正确的是( )
编号
①
②
③
④
pH
3
3
11
11
溶液
盐酸
醋酸溶液
氢氧化钠溶液
氨水
A. ①、②、③三种溶液的物质的量浓度大小为:①=③>②
B. 相同体积的①、②溶液分别与③溶液完全中和,消耗③溶液的体积:①>②
C. ②、③两溶液等体积混合,所得溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. ①、③溶液以体积比为9:11混合,则混合溶液的pH=4
【答案】C
15. 已知。向盛有0.1 mol/L AgNO3溶液的试管中滴加等体积0.1 mol/L NaCl溶液,静置沉降,取上层清液和下层悬浊液分别进行实验。已知,,下列判断正确的是
A. 将浓度为0.1mol/L的AgNO3溶液逐滴加入浓度均为0.01 mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中,将先看到Ag2CrO4沉淀
B. 向清液中滴加0.1 mol/L AgNO3溶液,不变
C. 向悬浊液中滴加0.1 mol/L KI溶液,不会有明显变化
D. 上层清液为AgCl的饱和溶液
【答案】D
16. 一定温度下,水溶液中H+ 和OH─ 的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是
A. 该温度下,a点溶液呈碱性
B. 该温度下,pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液显中性
C. 该温度下,加入NaOH可能引起由b向c的变化
D. b点时,升高温度,可能引起由b向d的变化
【答案】C
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
二、非选择题(共52分)
17. 计算以下数值(以下均为25℃时)。
(1)某浓度的NH3·H2O溶液中,由水电离的,该溶液的pH=______。
(2)将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合,混合后所得溶液的pH=10,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为______。
(3)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH =6,则溶液中______(填精确值)。
(4)将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为______(用含代数a、b等表示)。
(5)pH=5的H2SO4溶液加水稀释至原溶液体积的1000倍,求稀释后溶液中______。
(6)盐碱地因含较多的Na2CO3,使得土壤呈碱性,不利于作物生长,通过施加适量石膏粉末(主要含有CaSO4,微溶于水)来降低土壤的碱性。写出该过程中发生反应的化学方程式______。
【答案】 (1). 12 (2). 9:1 (3). 9.9×10-7 (4). 或 (5). 20:1 (6).
18. 加热NaHCO3的饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(1)写出NaHCO3水解的离子方程式__________,甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强。
(2)乙同学认为溶液的pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度_______NaHCO3(选填“>”、“<”或“=”)
(3)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:
①只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则_______(选填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是_________。
A. Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.澄清石灰水
②将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH____8.3(选填“>”、“<”或“=”),则__________(选填“甲”或“乙”)判断正确。
③查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言_____(选填“甲”或“乙”)的判断是错误的,理由是______________________。
【答案】 (1). HCO3-+H2OH2CO3+OH- (2). > (3). 乙 (4). B (5). = (6). 甲 (7). 乙 (8). 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃
19. 某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容破损。由于试剂瓶口密封签已破损,他们怀疑该硫酸的质量分数与标签不符,决定开展研究。部分破损标签内容为硫酸:化学纯(CP) 品名:硫酸, 化学式:H2SO4相对分子质量:98,质量分数:98% 密度:1.84g/cm3。甲同学认为,可以用一种精密仪器测量该溶液的c(H+),若c(H+)=36.8 mol·L-1,则该溶液的质量分数为98%。乙同学认为,即使有精密的仪器,甲同学的方案也不行,建议用重量分析法来测定。具体设想:取一定体积的该硫酸与足量氯化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量。丙同学则建议用中和滴定法进行测定,设想如下:①准确量取一定体积的硫酸,用适量的水稀释;②往稀释后的溶液中滴入几滴指示剂;③用碱式滴定管量取标准浓度的氢氧化钠溶液滴定,直到出现滴定终点为止;④记录消耗的氢氧化钠溶液的体积。
请回答下列问题:
(1)乙同学推测甲同学的方案不可行的理由是_____________________________________
(2)乙同学的方案的关键操作有两点:①确保SO42-完全沉淀;②洗涤沉淀,确保沉淀不含杂质。在实际中,请设计简单实验检验SO42-是否完全沉淀:____________________________
检验沉淀是否洗净的操作方法是__________________________________________________;
(3)在丙同学的方案中步骤②用到的指示剂是____________;达到滴定终点的标志是______________________________________________________________________________。
(4)丙同学的方案中,下列操作使测定结果偏小的是_____________。
①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管,②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分仍有气泡,③锥形瓶用蒸馏水洗净后,没有用待测液润洗,④滴定前,仰视读数,滴定后,仍仰视读数,⑤滴定前,仰视读数,滴定后,俯视读数
(5)丙同学在实验中,分别取等体积原硫酸,用NaOH溶液滴定三次,终点时,得到的NaOH溶液体积如下表所示:
实验序号
硫酸体积
NaOH溶液体积
NaOH溶液浓度
①
5.00 mL
35.65 mL
5.00 mol·L-1
②
5.00 mL
39.65 mL
5.00 mol·L-1
③
5.00 mL
35.55 mL
5.00mol·L-1
通过计算,该浓硫酸物质量浓度为____________________________________________。是否与标签上表示的溶质质量分数相同___________(填“是”或“否”)
【答案】 (1). 浓硫酸主要以分子形式存在 (2). 静置,取少量上层清液,滴加氯化钡(或硝酸钡等)溶液,若产生白色沉淀,则说明SO42-没有完全沉淀;若不产生白色沉淀,则说明SO42-已完全沉淀 (3). 取最后一次洗涤液少许于试管,向其中滴入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已经洗净,否则则没有洗净 (4). 酚酞试液 (5). 无色变成粉红色,且半分钟内不褪色 (6). ⑤ (7). 17.8mol·L-1 (8). 否
20. 高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种):___________;___________。
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:MnO+Fe2++ ===MnO2↓+Fe(OH)3↓+H+ ____________
(3)加入锌粉的目的是_______________________________________________________。
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+)=1.65 mg·L-1,加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3+)=0.56 mg·L-1,若溶液pH=3,则此时Fe3+__________(填“能”或“不能”)生成沉淀。
(5) 已知:常温下,①Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;②H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。
①比较H2R ,HR-,H2CO3三者的酸性强弱_________________________________
②NaHR溶液中存在= _______________________
【答案】 (1). 将工业级氧化锌粉碎、搅拌, (2). 增大硫酸浓度,提高浸出温度等 (3). 1 3 7 H2O 1 3 5 (4). 调节溶液pH,除去溶液中的Cu2+、Ni2+、Cd2+等 (5). 不能 (6). H2R >HR->H2CO3 (7). 10-3
21. 甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.19 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-49.58 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的 ΔS_____(填“<”、“=”或“>”)0;反应Ⅱ的 ΔH2=_____。
(2)在恒压密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。
①比较 T1与 T2 的大小关系:T1_____T2 (填“ < ”、“= ”或“> ”) ,理由是:_____。
②在 T1 和 p6 的条件下,往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2,该反应在第 5 min 时达到平衡,此时容器的体积为 1.8 L,则该反应在此温度下的平衡常数为_____。
a.若此条件下反应至 3 min 时刻,改变条件并于 A 点处达到平衡,CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示(3~4 min 的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_____,请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____(保留两位小数)。
b.若温度不变,压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为_____L。
【答案】 (1). < (2). -90.77 kJ·mol-1 (3). < (4). 反应Ⅲ放热反应,温度降低,反应正向移动,所以 T1<T2 (5). 4/27 或 0.148 (6). 降低压强 (7). 0.08 mol·L-1min-1 (8). 8/15 或 0.533
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